Question

（2013?德州一模）氮及其化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、生活中有者重要作用．請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

（1）圖1是1molNO₂和1mol CO反應(yīng)生成CO₂和NO過(guò)程中能星變化示意圖（a、b均大 于0＞，且知：
2CO（g）+2NO（g）=N₂（g）+2CO₂（g）△H=-ckJ?mol^-1（c＞0）
請(qǐng)寫(xiě)出CO將NO₂還原至N₂時(shí)的熱化學(xué)方程式

4CO（g）+2NO₂（g）=4CO₂（g）+N₂（g）△H=-（2b+c-2a）KJ/mol

；
（2）圖2是實(shí)驗(yàn)室在三個(gè)不同條件的密閉容器中合成氨時(shí)，N₂的濃度隨時(shí)間的變化曲線（以a、b、c表示）．已知三個(gè)條件下起始加入濃度均為：c（N₂）=0.1mol?L^-1，c（H₂）=0.3mol?L^-1；合成氨的反應(yīng)：N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）△H＜0
①計(jì)算在a達(dá)平衡時(shí)H₂的轉(zhuǎn)化率為

40%

；
②由圖2可知，b、c各有一個(gè)條件與a不同，則c的條件改變可能是

升高溫度

；試寫(xiě)出判斷b與a條件不同的理由

因?yàn)榧尤氪呋瘎┠芸s短達(dá)到平衡的時(shí)間，但化學(xué)平衡不移動(dòng)，所以ba條件下達(dá)到平衡狀態(tài)氮?dú)獾臐舛认嗤?/div>

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分析：（1）依據(jù)圖1是1molNO₂和1mol CO反應(yīng)生成CO₂和NO過(guò)程中能星變化示意圖，熱化學(xué)方程式為NO₂（g）+CO（g）=CO₂（g）+NO（g）△H=-（b-a）KJ/mol；結(jié)合熱化學(xué)方程式和蓋斯定律計(jì)算得到；
（2）①N₂的濃度隨時(shí)間的變化曲線分析，平衡后氮?dú)獾臐舛茸兓癁?.04mol/L，氫氣的變化濃度為0.12mol/L，依據(jù)轉(zhuǎn)化率概念計(jì)算；
②合成氨是放熱反應(yīng)，c曲線氮?dú)馄胶鉂舛仍龃笳f(shuō)明平衡逆向進(jìn)行，改變的是溫度；b曲線和a曲線是相同的平衡狀態(tài)，但達(dá)到平衡的時(shí)間少，說(shuō)明是催化劑的作用；
（3）①依據(jù)合成氨是放熱反應(yīng)，溫度升高平衡逆向進(jìn)行分析平衡常數(shù)；
②平衡標(biāo)志是整正逆反應(yīng)速率相同，各成分的濃度保持不變分析選項(xiàng)；
（4）①氯化銨溶液中銨根兩者水解顯酸性；
②依據(jù)一水合氨存在電離平衡，x+y=14說(shuō)明平衡狀態(tài)下氫氧根離子和硫酸溶液中氫離子濃度相同，一水合氨電離平衡正向進(jìn)行，溶液呈堿性，離子濃度關(guān)系可以依據(jù)溶液中的電荷守恒方向判斷．

解答：解：（1）依據(jù)圖1是1molNO₂和1mol CO反應(yīng)生成CO₂和NO過(guò)程中能星變化示意圖，熱化學(xué)方程式為
①NO₂（g）+CO（g）=CO₂（g）+NO（g）△H=-（b-a）KJ/mol；
②2CO（g）+2NO（g）=N₂（g）+2CO₂（g）△H=-ckJ?mol^-1依據(jù)蓋斯定律①×2+②計(jì)算得到：
4CO（g）+2NO₂（g）=4CO₂（g）+N₂（g）△H=-（2b+c-2a）KJ/mol；
故答案為：4CO（g）+2NO₂（g）=4CO₂（g）+N₂（g）△H=-（2b+c-2a）KJ/mol；
（2）①N₂的濃度隨時(shí)間的變化曲線分析，平衡后氮?dú)獾臐舛茸兓癁?.04mol/L，氫氣的變化濃度為0.12mol/L，反應(yīng)氫氣轉(zhuǎn)化率=

0.12mol/L

0.3mol/L

×100%=40%，
故答案為：40%；
②合成氨是放熱反應(yīng)，c曲線氮?dú)馄胶鉂舛仍龃笳f(shuō)明平衡逆向進(jìn)行，改變的是溫度；b曲線和a曲線是相同的平衡狀態(tài)，但達(dá)到平衡的時(shí)間少，說(shuō)明是催化劑的作用，
故答案為：升高溫度，因?yàn)榧尤氪呋瘎┠芸s短達(dá)到平衡的時(shí)間，但化學(xué)平衡不移動(dòng)，所以ba條件下達(dá)到平衡狀態(tài)氮?dú)獾臐舛认嗤��?br />（3）①合成氨是放熱反應(yīng)，溫度升高平衡逆向進(jìn)行，平衡常數(shù)減小所以K₁＜4.1x10⁶，故答案為：＜；
②A．容器內(nèi)NH₃的濃度保持不變，是平衡的標(biāo)志，故A正確；
B．反應(yīng)速率之比等于化學(xué)方程式系數(shù)之比，當(dāng)v（ N₂）（正）=3v（ H₂）（逆）時(shí)，說(shuō)明氫氣的正逆反應(yīng)速率相同，故B錯(cuò)誤；
C．反應(yīng)前后是氣體壓強(qiáng)變化的反應(yīng)，容器內(nèi)壓強(qiáng)保持不變，說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡，故C正確；
D．反應(yīng)過(guò)程中氣體質(zhì)量不變，體積不變，混合氣體的密度保持不變不能說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡，故D錯(cuò)誤；
故選AC．
（4）①NH₄Cl溶液呈酸性的原因是銨根離子水解呈酸性，反應(yīng)的離子方程式為：NH₄⁺+H₂O?NH₃?H₂O+H⁺，故答案為：NH₄⁺+H₂O?NH₃?H₂O+H⁺；
②一水合氨存在電離平衡，x+y=14說(shuō)明平衡狀態(tài)下氫氧根離子和硫酸溶液中氫離子濃度相同，一水合氨電離平衡正向進(jìn)行，溶液呈堿性，銨根離子濃度大于硫酸根離子濃度，氫氧根離子濃度大于氫離子濃度，選項(xiàng)B正確，AD錯(cuò)誤；溶液中存在電荷守恒為[NH₄⁺]+[H⁺]=2[SO₄^2-]+[OH^-]，所以[NH₄⁺]+[H⁺]＞[SO₄^2-]+[OH^-]，故C正確；
故選BC．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了熱化學(xué)方程式的是些，圖象分析判斷，蓋斯定律計(jì)算應(yīng)用，化學(xué)平衡影響因素的分析判斷平衡標(biāo)志理解應(yīng)用，鹽類水解應(yīng)用酸堿反應(yīng)注意弱電解質(zhì)的電離平衡影響，題目難度中等．

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相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

（2013?德州一模）生活中的某些問(wèn)題常常涉及化學(xué)知識(shí)．下列敘述正確的是（　　）

• A．合金材料中不可能含有非金屬元素
• B．汽油、柴油和植物油都是碳?xì)浠�合�?/label>
• C．日本福島核電站爆炸時(shí)釋放的兩種放射性核素

  131 53

  I與

  137 55

  C_s的中子數(shù)相等
• D．明礬溶于水生成的Al（OH）₃膠體，可除去水中的懸浮顆粒雜質(zhì)

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

（2013?德州一模）下列敘述正確的是（　　）

A．CaCO₃在水中溶解度很小，其水溶液導(dǎo)電性很弱，所以CaCO₃是弱電解質(zhì)

B．A原子的最外層電子數(shù)比B原子多，則A單質(zhì)的氧化性一定比B單質(zhì)強(qiáng)

C．A⁺和B^-的電子層結(jié)構(gòu)相同，則A原子的核電荷數(shù)比B原子的大

D．任何宏觀物質(zhì)都是由微觀粒子構(gòu)成，而這些粒子之間又都存在著化學(xué)鍵

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

（2013?德州一模）下列關(guān)于有機(jī)物的敘述不正確的是（　　）

A．甲烷、乙烯和苯都可通過(guò)石油分餾得到

B．油脂在堿的作用下可發(fā)生水解，工業(yè)上利用該反應(yīng)生產(chǎn)肥皂

C．用灼燒并聞氣味的方法可以區(qū)分純棉織物和純毛織物

D．鈉跟水反應(yīng)比跟乙醇反應(yīng)劇烈

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

（2013?德州一模）【化學(xué)一物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)】
A-E是周期表中1一36號(hào)的元素，它們的原子序數(shù)依次遞增且分別位于前四周期的各個(gè) 周期中．對(duì)它們的性質(zhì)及結(jié)構(gòu)的描述如下．
A原子的基態(tài)只有一種形狀的電子云，并容易形成共價(jià)鍵；B原子的最外電子層的電子排 布可表示為nsⁿnpⁿ，其元素最高正化合價(jià)與最低負(fù)化合價(jià)的代數(shù)和為0；C與B同周期，其 第一電離能髙于周期表中與之相鄰的所有元素；D元素在周期表中位于C元素的下一周 期，其電負(fù)性在同周期元素中最大；E原子最外電子層只有未成對(duì)電子，其內(nèi)層所有軌道全 部充滿，但并不是第IA族元素．
（1）請(qǐng)寫(xiě)出E原子基態(tài)的電子排布式

[Ar]3d¹⁰4s¹

．
（2）A與C形成的最簡(jiǎn)單化合物（甲）分子的立體結(jié)構(gòu)是

三角錐型

，其中C原子的雜化方式是

sp³

．
（3）A與D元素形成的化合物（乙）與甲相比，沸點(diǎn)較低的是（寫(xiě)化學(xué)式）

HCl

原因是

氨氣分子之間存在氫鍵，氯化氫分子間不存在氫鍵

．
（4）B元素可形成B₇₀單質(zhì)，它在一定條件下吸收可見(jiàn)光后可高效 殺滅癌細(xì)胞，有望成為癌癥治療藥物的候選材料．它與金屬鉀摻雜在一起的化合物，其晶胞如圖所示（白球位于立方體的體心和頂 點(diǎn)，小黑球位于立方體的面上），則該化合物中B₇₀與鉀原子個(gè)數(shù)比為

1：3

．

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

（2013?德州一模）【化學(xué)一有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)]
已知：在一定條件下，有如圖1的反應(yīng)可以發(fā)生
某一試劑瓶的標(biāo)簽嚴(yán)重破損，只能隱約看到如圖2一部分：
取該試劑瓶中的試劑，通過(guò)燃燒實(shí)驗(yàn)測(cè)得：16.6g該物質(zhì)完全燃燒得到39.6gC0₂與9g H₂0．進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)可知：①該物質(zhì)能與碳 酸氫鈉溶液反應(yīng)生成無(wú)色無(wú)味氣體．②16.6g該物質(zhì)與足量金屬 鈉反應(yīng)可生成氫氣2.24L（已折算成標(biāo)準(zhǔn)狀況）．請(qǐng)回答：
（1）該有機(jī)物的分子式

C₉H₁₀O₃

．該有機(jī)物的結(jié)構(gòu)可能

6

種．
（2）若如圖3所示的轉(zhuǎn)化中的D是上述有機(jī)物可能結(jié)構(gòu)中的一種，且可發(fā)生消去反應(yīng)；E含兩個(gè)六 元環(huán)；F是高分子化合物；取C在NaOH水溶液中反應(yīng)后的混合液，加入足量硝酸酸化后，再加入硝酸銀溶液，出現(xiàn)白色沉淀．
①A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為

；
②寫(xiě)出A轉(zhuǎn)化成B的化學(xué)方程式

．
③寫(xiě)出由D制取F的化學(xué)方程式

．
④反應(yīng)類型：D→E

酯化反應(yīng)

．

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Answer 1

分析：（1）依據(jù)圖1是1molNO₂和1mol CO反應(yīng)生成CO₂和NO過(guò)程中能星變化示意圖，熱化學(xué)方程式為NO₂（g）+CO（g）=CO₂（g）+NO（g）△H=-（b-a）KJ/mol；結(jié)合熱化學(xué)方程式和蓋斯定律計(jì)算得到；
（2）①N₂的濃度隨時(shí)間的變化曲線分析，平衡后氮?dú)獾臐舛茸兓癁?.04mol/L，氫氣的變化濃度為0.12mol/L，依據(jù)轉(zhuǎn)化率概念計(jì)算；
②合成氨是放熱反應(yīng)，c曲線氮?dú)馄胶鉂舛仍龃笳f(shuō)明平衡逆向進(jìn)行，改變的是溫度；b曲線和a曲線是相同的平衡狀態(tài)，但達(dá)到平衡的時(shí)間少，說(shuō)明是催化劑的作用；
（3）①依據(jù)合成氨是放熱反應(yīng)，溫度升高平衡逆向進(jìn)行分析平衡常數(shù)；
②平衡標(biāo)志是整正逆反應(yīng)速率相同，各成分的濃度保持不變分析選項(xiàng)；
（4）①氯化銨溶液中銨根兩者水解顯酸性；
②依據(jù)一水合氨存在電離平衡，x+y=14說(shuō)明平衡狀態(tài)下氫氧根離子和硫酸溶液中氫離子濃度相同，一水合氨電離平衡正向進(jìn)行，溶液呈堿性，離子濃度關(guān)系可以依據(jù)溶液中的電荷守恒方向判斷．

解答：解：（1）依據(jù)圖1是1molNO₂和1mol CO反應(yīng)生成CO₂和NO過(guò)程中能星變化示意圖，熱化學(xué)方程式為
①NO₂（g）+CO（g）=CO₂（g）+NO（g）△H=-（b-a）KJ/mol；
②2CO（g）+2NO（g）=N₂（g）+2CO₂（g）△H=-ckJ?mol^-1依據(jù)蓋斯定律①×2+②計(jì)算得到：
4CO（g）+2NO₂（g）=4CO₂（g）+N₂（g）△H=-（2b+c-2a）KJ/mol；
故答案為：4CO（g）+2NO₂（g）=4CO₂（g）+N₂（g）△H=-（2b+c-2a）KJ/mol；
（2）①N₂的濃度隨時(shí)間的變化曲線分析，平衡后氮?dú)獾臐舛茸兓癁?.04mol/L，氫氣的變化濃度為0.12mol/L，反應(yīng)氫氣轉(zhuǎn)化率=

0.12mol/L

0.3mol/L

×100%=40%，
故答案為：40%；
②合成氨是放熱反應(yīng)，c曲線氮?dú)馄胶鉂舛仍龃笳f(shuō)明平衡逆向進(jìn)行，改變的是溫度；b曲線和a曲線是相同的平衡狀態(tài)，但達(dá)到平衡的時(shí)間少，說(shuō)明是催化劑的作用，
故答案為：升高溫度，因?yàn)榧尤氪呋瘎┠芸s短達(dá)到平衡的時(shí)間，但化學(xué)平衡不移動(dòng)，所以ba條件下達(dá)到平衡狀態(tài)氮?dú)獾臐舛认嗤��?br />（3）①合成氨是放熱反應(yīng)，溫度升高平衡逆向進(jìn)行，平衡常數(shù)減小所以K₁＜4.1x10⁶，故答案為：＜；
②A．容器內(nèi)NH₃的濃度保持不變，是平衡的標(biāo)志，故A正確；
B．反應(yīng)速率之比等于化學(xué)方程式系數(shù)之比，當(dāng)v（ N₂）（正）=3v（ H₂）（逆）時(shí)，說(shuō)明氫氣的正逆反應(yīng)速率相同，故B錯(cuò)誤；
C．反應(yīng)前后是氣體壓強(qiáng)變化的反應(yīng)，容器內(nèi)壓強(qiáng)保持不變，說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡，故C正確；
D．反應(yīng)過(guò)程中氣體質(zhì)量不變，體積不變，混合氣體的密度保持不變不能說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡，故D錯(cuò)誤；
故選AC．
（4）①NH₄Cl溶液呈酸性的原因是銨根離子水解呈酸性，反應(yīng)的離子方程式為：NH₄⁺+H₂O?NH₃?H₂O+H⁺，故答案為：NH₄⁺+H₂O?NH₃?H₂O+H⁺；
②一水合氨存在電離平衡，x+y=14說(shuō)明平衡狀態(tài)下氫氧根離子和硫酸溶液中氫離子濃度相同，一水合氨電離平衡正向進(jìn)行，溶液呈堿性，銨根離子濃度大于硫酸根離子濃度，氫氧根離子濃度大于氫離子濃度，選項(xiàng)B正確，AD錯(cuò)誤；溶液中存在電荷守恒為[NH₄⁺]+[H⁺]=2[SO₄^2-]+[OH^-]，所以[NH₄⁺]+[H⁺]＞[SO₄^2-]+[OH^-]，故C正確；
故選BC．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了熱化學(xué)方程式的是些，圖象分析判斷，蓋斯定律計(jì)算應(yīng)用，化學(xué)平衡影響因素的分析判斷平衡標(biāo)志理解應(yīng)用，鹽類水解應(yīng)用酸堿反應(yīng)注意弱電解質(zhì)的電離平衡影響，題目難度中等．